Mycoparasitic antagonism of a Trichoderma harzianum strain isolated from banana plants in Oaxaca, Mexico

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.18633/biotecnia.v23i1.1310

Palabras clave:

Inglés, Biological control, Panama disease, phytopathogen, plant health

Resumen

Bananas are important crops in developing countries with tropical climate. In Mexico, the banana production has increased, and it must be guaranteed. The Panama disease,caused by the fungus Fusarium oxysporum f.sp. cubense threatens the current banana production, for what is necessary to implement methods to protect this crop. Fungi from genus Trichoderma are natural residents of the rhizosphere, which comprises mycoparasite species used to control diseases caused by phytopathogenic fungi, and also benefit plant development. Here, we report a novel Trichoderma harzianum strain identified by optical microscopy and by DNA sequencing of 3 loci. The antagonistic capacity towards causal fungi of Panama disease was demonstrated by in vitro confrontation assay and co-inoculation in roots of ‘plátano manzano’ plants. Therefore, this fungus can be enabled to obtain organic formulations for biological control that contribute to produce pathogen-free plants and healthy and high quality fruits.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Biografía del autor/a

Ana Claudia Sánchez-Espinosa, Instituto de Genética, Universidad del Mar campus Puerto Escondido

La Mtra. Sánchez Espinosa obtuvo su maestría en Biología Experimental por la UNAM. Es experta en cultivo de tejidos vegetales, pero desde 2015 comenzó un proyecto de búsqueda de hongos fitopatógenos y benéficos, inicialmente apoyado por un cuerpo académico PRODEP y por un proyectos interno de la Universidad del Mar que ella dirige. Algunos de los resultados de este proyecto de hongos se comparten en este artículo. Todas las plantas de plátano analizadas en este trabajo provienen de un protocolo de micropropagación implementado por ella.

LA cepa de Trichderma que se reporta aquí fue aislada por ella.

 

José Luis Villarruel-Ordaz, Instituto de Genética, Universidad del Mar campus Puerto Escondido

El autor es Doctor en Ciencias Biológicas por la UNAM, su especialidad es la micología. Tiene mas de 20 años de experiencia en investigación en micología, tanto aspectos taxonómicos, sistemáticos, ecológicos, etc.

En 2019 se incorporó en un proyecto interno que apoyó económicamente a la presente investigación. Su participación se basó en las técnicas microscópicas para clasificar a Trichoderma y en los ensayos de inoculación de plantas

Luis David Maldonado Bonilla, Universidad del Mar

El Dr. Maldonado obtuvo su grado de doctorado en Biotecnología Vegetal por el Cinvestav. Tiene experiencia posdoctoral de más de 3 años en el Instituto Lebniz de Bioquímica de Plantas en Halle, Alemania. Es Catedrático CONACYT comisionado en la UMAR desde 2015.

El Dr. Maldonado realizó las amplifiaciones y análisis de secuencias para la taxonomía molecular de Trichoderma presentadas en este trabajo. Realizó los ensayos de confrontación entre Trichoderma y Fusarium así como los ensayos de protección de plantas de plátano, con ayuda del Dr. Villarruel. 

Citas

Almeida, K.A., Armesto, C., Monteiro, F.P., de Souza, J.T. 2018. Diversity of Trichoderma species isolated from dead branches and sapwood of Theobroma cacao trees. Tropical Plant Pathology. 43: 90-94.

Askew, D.J., Laing, M.D. 1994. The in vitro screening of 118 Trichoderma isolates for antagonism to Rhizoctonia solani and an evaluation of different environmental sites of Trichoderma as sources of aggressive strains. Plant and Soil. 159: 277-281.

Ávila-Díaz, I., Garibay-Orijel, R. Magaña-Lemus, R.E, Oyama, K. 2013. Molecular evidence reveals fungi associated within the epiphytic orchid Laelia speciosa (HBL) Schltr. Botanical Sciences. 91: 523-529.

Bailey, B.A., Bae, H., Strem, M.D., Crozier, J., Thomas, S.E., Samuels, G.J., Vinyard, B.T., Holmes, K. A. 2008. Antibiosis, mycoparasitism, and colonization success for endophytic Trichoderma isolates with biological control potential in Theobroma cacao. Biological Control. 46: 24-35.

Castillo, A., Puig, C., Cumagun, C. 2019. Non-synergistic effect of Trichoderma harzianum and Glomus spp. in reducing infection of Fusarium wilt in banana. Pathogens. 8: 43.

Chaverri, P., Branco-Rocha, F., Jaklitsch, W., Gazis, R., Degenkolb, T., Samuels, G.J. 2015. Systematics of the Trichoderma harzianum species complex and the re-identification of commercial biocontrol strains. Mycologia. 107: 558-590.

Contreras-Cornejo, H.A., Macías-Rodríguez, L. Cortés-Penagos, C. , López-Bucio, J. 2009. Trichoderma virens, a plant beneficial fungus, enhances biomass production and promotes lateral root growth through an auxin-dependent mechanism in Arabidopsis. Plant Physiology. 149: 1579-1592.

Contreras-Cornejo, H.A., Macías-Rodríguez, J., del-Val, E., Larsen, J. 2016. Ecological functions of Trichoderma spp. and their secondary metabolites in the rhizosphere: interactions with plants. FEMS Microbiology Ecology. 92: fiw036.

FAO. 2017. Banana/Market Review 2015-2016. Food Agricultura Organization of the United Nations. http://www.fao.org/3/a-i7410e.pdf.

FAO. 2018. Banana Market Review 2018. Preliminary Results for 2018. 2018. http://www.fao.org/fileadmin/templates/est/COMM_MARKETS_MONITORING/Bananas/Documents/Banana_Market_Review_Prelim_Results_2018.pdf.

Fourie, G., Steenkamp, E.T., Ploetz, R.C., Gordon, T.R., Viljoen, A. 2011. Current status of the taxonomic position of Fusarium oxysporum formae specialis cubense within the Fusarium oxysporum complex. Infection, Genetics and Evolution. 11: 533-542.

Gamms, W., Bissett, J. 2002. Morphology and identification of Trichoderma. En: Trichoderma and Gliocladium volumen I. Basic biology, taxonomy and genetics. C.P. Kubicek y G.E. Harman (ed.), pp. 3-31. Taylor & Francis, Bristol.

Garcia-Bastidas, F, Quintero-Vargas, C., Ayala-Vasquez, M., Seidl, M. Schermer, T., Santos-Paiva, M. Noguera, A.M., Aguilera- Gálvez, C., Wittenberg, A., Hofstede, R., Sørensen A. 2020. First report of Fusarium Wilt Tropical Race 4 in Cavendish bananas caused by Fusarium odoratissimum in Colombia. Plant Disease. 104: 994.

Gobierno de México. 2020. https://www.gob.mx/senasica/prensa/inicia-mexico-exportacion-de-platano-a-china-232458.

Guzmán-Guzmán, P., Porras-Troncoso, M.D., Olmedo-Monfil, V., Herrera-Estrella, A. 2018. Trichoderma species: versatile plant symbionts. Phytopathology. 109: 6-16.

Harman, G.E., Howell, C.R., Viterbo, A., Chet, I., Lorito, M. 2004. Trichoderma species - Opportunistic, avirulent plant symbionts. Nature Reviews Microbiology. 2: 43-56.

Jiang, Y., Wang, J.L., Chen, J., Mao, L.J., Feng, X.X., Zhang, C.L., Lin., F.C. 2016. Trichoderma biodiversity of agricultural fields in east China reveals a gradient distribution of species. PLoS ONE. 11: e0160613.

Jogaiah, S., Abdelrahman, M., Phan, L.S., Tran, Ito, S.I. 2018. Different mechanisms of Trichoderma virens-mediated resistance in tomato against Fusarium wilt involve the jasmonic and salicylic acid pathways. Molecular Plant Pathology. 19: 870-882.

Keswani, C., Mishra, S., Sarma, B.K., Singh, S.P., Singh, H.B. 2014. Unraveling the efficient applications of secondary metabolites of various Trichoderma spp. Applied Microbiology and Biotechnology. 98: 533-544.

Lin, Y. H., Chang, J.Y., Liu, E.T., Chao, C.P., Huang, J.W., Chang, P.F.L. 2009. Development of a molecular marker for specific detection of Fusarium oxysporum f. sp. cubense race 4. European Journal of Plant Pathology. 123: 353-365.

Maldonado-Bonilla, L.D., Calderón-Oropeza, M.A, Villarruel- Ordaz, J.L., Sánchez-Espinosa, A.C. 2019. Identification of novel potential causal agents of Fusarium wilt of Musa sp. AAB in southern Mexico. Journal of Plant Pathology & Microbiology. 10: 479.

Martínez-Medina, A., Fernández, I., Sánchez-Guzmán, M.J., Jung, S.C., Pascual, J.A., Pozo, M.J. 2013. Deciphering the hormonal signalling network behind the systemic resistance induced by Trichoderma harzianum in tomato. Frontiers in Plant Science 4: 206.

Mukherjee, P.K., Horwitz, B.A., Herrera-Estrella, A., Schmoll, M., Kenerley, C.M. 2013. Trichoderma research in the genome era. Annual Review of Phytopathology. 51: 105-129.

Ordonez, N, Seidl, M.F., Waalwijk, C., Drenth, A., Kilian, A., Thomma, B.P.H.J., Ploetz, R.C., Kema. G.H.J 2015. Worse comes to worst: Bananas and Panama disease—when plant and pathogen clones meet. PLoS Pathogens. 11: e1005197.

Ploetz, R.C. 2015. Fusarium wilt of banana. Phytopathology. 105: 1512-1521.

Pryce, T.M., Palladino, S., Kay, I.D., Coombs, G.W. 2003. Rapid identification of fungi bysequencing the ITS1 and ITS2 regions using an automated capillary electrophoresis system. Medical Mycology. 41: 369-81.

Ramírez-Valdespino, C.A., Casas-Flores, S., Olmedo-Monfil, V. 2019. Trichoderma as a model to study effector-like molecules. Frontiers in Microbiology. 10: 1030.

Ratnasingham, S, Hebert, P.D. 2007. BOLD: The barcode of life data system (http://www.boldsystems.org ). Molecular Ecology Notes. 7: 355-364.

SIAP. 2018. Intención de Cosecha 2018. 2018. http://infosiap.siap.gob.mx/opt/agricultura/intension/Intencion_cosechaPerenne_cultivo2018.pdf

Venegas-González, J., Méndez-Inocencio, C., Martínez-Mendoza, E.K., Torres L.F., Rodríguez-Torres M.D. 2019. Producción orgánica de Beta vulgaris subespecie cicla con inoculantes microbianos. Biotecnia. 21: 121-126.

Verdín, J., Sánchez-León, E., Rico-Ramírez, A.M., Martínez- Núñez, L., Fajardo-Somera, R.A., Riquelme, M. 2019. Off the wall: The rhyme and reason of Neurospora crassa hyphal morphogenesis. The Cell Surface. 5: 100020.

Woo, S.L., Ruocco, M., Vinale, F., Nigro, M., Marra, R., Lombardi, N., Pascale, A., Lanzuise, S., Manganiello, G., Lorito, M. 2014. Trichoderma-based products and their widespread use in agriculture. The Open Mycology Journal. 8: 71-126.

Yedidia, I., Srivastva, A.K., Kapulnik, Y., Chet, I. 2001. Effect of Trichoderma harzianum on microelement concentrations and increased growth of cucumber plants. Plant and Soil. 235: 235-242.

Publicado

2021-02-16

Cómo citar

Sánchez-Espinosa, A. C. ., Villarruel-Ordaz, J. L., & Maldonado Bonilla, L. D. (2021). Mycoparasitic antagonism of a Trichoderma harzianum strain isolated from banana plants in Oaxaca, Mexico. Biotecnia, 23(1), 127–134. https://doi.org/10.18633/biotecnia.v23i1.1310

Número

Sección

Artículos originales

Métrica

Artículos similares

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 > >> 

También puede Iniciar una búsqueda de similitud avanzada para este artículo.